一种含有纳米硒的生物有机-无机复合肥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含有纳米硒的生物有机-无机复合肥及其制备方法。该纳米硒生物有机-无机肥包括农作物秸秆、二氧化硒、动物粪便、城市生活污泥、尿素、磷酸一铵或磷酸二铵、氯化钾、硅钾肥、纤维素酶、乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、地衣芽胞杆菌、硼砂、碱性剂、磷酸、水等原料，通过还原反应制备纳米硒，发酵，配料，粉碎，造粒，烘干，过筛包装等步骤制备而成。本发明专利技术同时解决了无机硒转化为纳米硒难题以及废弃物的资源化利用问题，该肥料可以增加土壤肥力和防止土壤板结，提高农作物品质；本发明专利技术的方法反应条件温和，工艺简单，生产成本较低，易于工业化生产，具有良好经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种含有纳米硒的生物有机-无机复合肥及其制备方法
本专利技术属于城乡废弃物的无害化处理和资源再利用
，涉及城乡废弃物处理生产肥料的方法，特别涉及一种含有纳米硒的生物有机-无机复合肥及其制备方法。
技术介绍
农作物秸杆回田、废弃资源再利用已经成为我国农业、工业发展倍受关注的问题，这对于解决未来的能源危机与环境问题意义重大。经过多年的研究开发，秸秆、粪便、污泥变废为宝的技术得到很大程度的提升，利用这些废弃物开发农用肥的技术也有了公开。在利用农作物秸秆生产肥料方面，中国专利CN03122742.2和CN03122743.0分别公开了用氢氧化钾碱法造纸制浆黑液和氢氧化钾水溶液在常温下处理植物性材料，调节酸度至pH4-9后，直接混入氮肥、磷酸一铵或磷酸二铵、中微量元素肥或进一步经发酵处理后再混入这些无机肥料成分，制造有机肥或有机-无机复合肥的方法。中国专利CN02104939.4公开了利用酸碱物质（如氢氧化钾、磷酸等）在常温下处理植物性材料，调节酸度至pH4-9后，直接混入氮肥、磷酸一铵或磷酸二铵、中微量元素肥或进一步经发酵处理后再混入这些无机肥料成分，制造有机肥或有机-无机复合肥的方法。这些该方法如果要保证肥料中较高的有机物含量，必须加大黑液的加入，此时溶液中大量的碱性物质需要大量的酸中和，成本较高。中国专利CN200510086269.7公开了用浓縮的亚铵法造纸制浆废液与秸秆粉混合，在蒸球中加热转化得到有机肥料半成品，经进一步处理后得到有机肥，该方法利用的是稀亚铵法造纸制浆废液，需经蒸发浓縮后使用，成本较高。在利用城市污泥生产肥料方面，中国专利CN96122252.2公开了城市污泥或藻渣经干燥、活化，与无机矿物肥混合、造粒制备复混肥的方法，该方法中只是对污泥进行了热干燥脱水处理，没有对污泥进行腐殖化转化。中国专利CN101983952B公开了利用城市生活污泥生产有机肥的方法，该方法通过将城市生活污泥进行二次发酵后制成农用有机肥或在进行深加工制成生物有机肥或有机-无机复混肥。在利用秸秆和污泥生产肥料方面，中国CN201210119634.X公开了一种利用污水处理厂污泥和农作物秸秆生产生物有机肥的方法，利用秸秆腐熟剂、发酵菌、解磷、解钾、固氮菌，以城市污水处理厂的污泥和农作物秸秆粉为发酵培养基，进行好氧发酵，发酵完的污泥经成球造粒制成生物有机肥。CN101624302A公开了一种利用碱物质蒸煮秸秆和污泥混合物生产肥料的方法，该方法以浓缩污泥和植物性秸秆粉的混合物为原料，主要工艺步骤包括：将占原料折合干重质量8%～15%的蒸煮腐解剂碱性物质和焦磷酸钠组成的药剂后在110-170℃之间蒸煮0.5-6小时、用无机酸或有机酸中和至pH＝4-9，植物秸秆和污泥的混合质量比控制在(1-5)∶20，然后直接制备商品有机肥、或加入适量的氮、磷、钾及微量元素等化学肥料制备有机-无机复合肥、或经分离后制备液体有机肥。中国专利CN1316404A公开了一种用固体废弃物制造生物有机复合肥料的工艺方法，该方法是通过原料发酵处理、烘干、粉碎、配料等九个工艺步骤实现的，它通过生物工程技术和物理制备技术将固氮菌、磷细菌、钾细菌等多种有益微生物菌剂接种到有机载体上，从而使城市废水处理污泥、城市生活垃圾、禽畜粪便等含有有机质的固体废料变为一种颗粒状生物有机复合肥。这些技术普遍存在的问题在于秸秆腐熟速度慢和腐熟不彻底，有的处理温度高，需要使用高温处理设备，有些菌种发酵成本高。硒是动物和人类必需微量营养元素。国际硒学会推荐日摄入量60-400μg，中国营养学会推荐日摄入量50-200μg。而据我国营养调查，成人每日的硒摄入量仅26-32μg。因此，我国人群硒营养不良是普遍问题。我国缺硒土壤占全国国土面积的72%，缺硒人口达一亿多。我国许多地方性高发症，如克山病、大骨节病、癌症、心脑血管疾病、糖尿病、不育症、机体免疫力减退和衰老过程等40余种疾病均与膳食中硒摄取不足有关。美国科学家1999的研究还证明机体内硒缺耗是艾滋病人的普遍特征。早期大部分富硒肥料使用的基本是无机硒比如亚硒酸钠等，中国专利CN1463955A公开了一种有机无机复混硒肥，按重量比计算，腐植酸含量10-20%，氮磷钾等无机养分含量25-32%，其中，氮磷钾之间的比例为N:K2O:P2O5＝12-20%:5-12%:4-10%，硒肥含量0.1-0.4%，所述硒肥为硒酸钠(Na2SeO4)和亚硒酸钠(Na2SeO3)或其它的硒酸盐和亚硒酸盐等，腐植酸选用褐煤粉或草炭粉为主料，加入粪肥或秸杆肥，亚硒酸钠土壤施用和叶面喷施，因土壤固定和大量飘失，不但硒有效性低，而且安全性和经济性差，故不能成为农产品生产的补硒措施。纳米硒、生物硒是解决无机硒安全性问题的一种有效硒添加剂，目前的方法主要是通过维生素C、苯肼等还原无机硒，生物硒则是通过在作物生长过程过，通过喷洒无机硒，使作物吸收并发生生物转化而得，而将商品化的纳米硒或生物硒添加到肥料中是目前富硒肥料中硒的主要来源。中国专利CN101665384B公开了一种富硒生物有机肥，它的组分及其重量百分比为鸡粪或猪粪55%-65%，枯饼9%-7%，谷糠21%-12.1%，硒矿粉14%-15%，微肥0.9%-0.8%，富硒增甜素0.05%和FW1生物制剂0.05%，它的生产工艺是备料、激活、去臭、拌合、拌料、接种、发酵、干燥、筛检和包装，其中硒的来源采用生物硒。目前纳米硒一般由维生素C、水合肼等还原亚硒酸钠而获得，由于固体纳米硒的贮存条件比较苛刻，需要液体状态保存，所以常采用附体介质如壳聚糖、甲壳素等作为吸附介质，在维生素C还原亚硒酸钠的同时发生吸附作用，制成含纳米硒的固体粉末，添加到肥料中，制成纳米硒肥料，有的直接购买纳米硒液体制备叶面肥。由于市售纳米硒制备过程和贮存过程要求高，生物硒的获得需要过程较长，售价较高，导致肥料的成本升高。综上所述，要同时解决城乡废弃物处理生产肥料和添加安全硒，必须从废弃物的组成特点出发，利用其生物有效成分，通过相应的技术来获得一种利用利用秸秆、粪便、污泥生产纳米硒生物有机-无机肥料的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，以作物秸秆、动物粪便、城市生活污泥为原料，提供一种含有纳米硒的生物有机-无机复合肥，以及利用作物秸秆中还原性物质还原二氧化硒生产纳米硒，结合微生物发酵技术，生产含有纳米硒的生物有机-无机复合肥的制备方法。本专利技术的技术方案为：通过对废弃物组成的分析，利用作物秸秆中还原性物质还原二氧化硒生产纳米硒，与城市生活污泥、动物粪便发酵，添加氮磷钾、微量元素制备纳米硒生物有机-无机复合肥。本专利技术是通过如下方式实现的：一种含有纳米硒的生物有机-无机复合肥，包含以下重量份数的原料：农作物秸秆100-200份、二氧化硒0.1-1.2份、动物粪便100-300份、城市生活污泥300-800份、尿素150-350份、磷酸一铵或磷酸二铵70-200份、氯化钾100-300份、硅钾肥50-100份、纤维素酶0.1-5份、乳杆菌0.2-6份、产朊假丝酵母0.5-10份、枯草芽孢杆菌0.2-8份、地衣芽胞杆菌0.1-4份、硼砂1-10份、碱性剂1-15份、磷酸适量、水1000-2000份。以上所述的一种含有纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有纳米硒的生物有机‑无机复合肥，其特征在于：包含以下重量份数的原料：农作物秸秆100‑200份、二氧化硒0.1‑1.2份、动物粪便100‑300份、城市生活污泥300‑800份、尿素150‑350份、磷酸一铵或磷酸二铵70‑200份、氯化钾100‑300份、硅钾肥50‑100份、纤维素酶0.1‑5份、乳杆菌0.2‑6份、产朊假丝酵母0.5‑10份、枯草芽孢杆菌0.2‑8份、地衣芽胞杆菌0.1‑4份、硼砂1‑10份、碱性剂1‑15份、磷酸适量、水1000‑2000份。

【技术特征摘要】
1.一种含有纳米硒的生物有机-无机复合肥，其特征在于：包含以下重量份数的原料：农作物秸秆150份、二氧化硒0.5份、动物粪便200份、城市生活污泥500份、缓效尿素350份、磷酸一铵或磷酸二铵90份、氯化钾150份、硅钾肥50份、纤维素酶5份、乳杆菌6份、产朊假丝酵母0.5份、枯草芽孢杆菌0.2份、地衣芽胞杆菌4份、硼砂5份、碱性剂8份、磷酸适量、水1800份；一种含有纳米硒的生物有机-无机复合肥的制备方法包括以下步骤：（1）制备纳米硒：取农作物秸秆150份、粉碎至长度为1-3厘米后置于塑料桶中，加入水1800份、搅拌后加入缓效尿素10份，室温下搅拌18分钟，加入碱性剂8份、放置1天，加入二氧化硒0.5份、搅拌7分钟，放置2天，当秸秆上出现红色纳米硒后取出秸秆，测定秸秆的pH，喷洒...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁爱群，陈其峰，黄增尉，周泽广，韦冬萍，马少妹，
申请(专利权)人：广西民族大学，
类型：发明
国别省市：广西;45